C07W comme station de base LoRaWAN

LoRa est un protocole qui permet de transmettre des paquets de données sur une longue distance (LOng RAnge). Il est principalement utilisé pour les paquets contenant peu d'informations ou à faible fréquence. Il s'agit en gros de 10 à 15 points de données toutes les 5 à 10 minutes. Dans des conditions idéales, telles qu'un un espace ouvert, de bonnes antennes et une "ligne de mire" directe, la distance peut atteindre plusieurs kilomètres. Les obstacles entre le capteur et la passerelle ont toutefois une incidence négative sur ces signaux. Les structures métalliques, en particulier, peuvent être à l'origine d'une mauvaise réception.

L'utilisation de capteurs LoRa nécessite toujours une station de base, dans nos solutions il s'agit d'une Calculus C07W avec concentrateur LoRa intégré. Il est préférable de la placer le plus au centre possible pour assurer une bonne couverture. La hauteur de l'antenne est également importante. Plus l'antenne est placée haut, mieux c'est. Il est également préférable d'éviter les obstacles à proximité de l'antenne. Dans la mesure du possible, ne la placez pas à proximité d'un mur métallique, mais essayez de vous en éloigner.

Pour les installations, vous pouvez également optimiser le placement en utilisant certaines valeurs du portail.

Avec LoRa, le risque de perte de paquets est également présent. Jusqu'à 10 % des paquets peuvent être perdus. Pour les messages cruciaux, une confirmation peut également être demandée, mais il n'est pas recommandé de le faire en permanence. Vous aurez notamment plus de trafic radio de cette manière, ce qui rend plus difficile pour les autres capteurs d'envoyer leurs messages. Si leurs accusés de réception échouent, ils seront envoyé à nouveau, ce qui entraînera un trafic radio de plus en plus important.

RSSI, ou Received Signal Strength Indication (Indication de la force du signal reçu), est la force du signal reçu. En bref, cela signifie à quel point vous entendez un signal de l'émetteur. Ce chiffre est toujours négatif et se situe généralement entre -120dBm et -30dBm. -120dBm est une réception très faible, -30dBm est une réception très forte. Un capteur qui envoie des messages à -120dBm signifie également que plus de paquets peuvent être perdus dans de moins bonnes conditions.

Le SNR, ou rapport signal/bruit, est le rapport entre le bruit de fond et le signal transmis.

Cette valeur fluctue entre -20dBm et +10dBm. Encore une fois, plus la valeur est élevée, mieux c'est.

Le SF ou facteur d'étalement est une valeur spécifique à LoRa, par opposition à RSSI et SNR, qui sont tous deux des valeurs couramment utilisées dans les communications radio. Le facteur d'étalement est une valeur comprise entre 7 &amp ; 12.

Il s'agit d'un réglage qui s'ajuste automatiquement en fonction des conditions et de la réception. A titre de comparaison, vous pouvez l'assimiler à une valeur qui vous indique la vitesse à laquelle vous parlez. Plus la réception est bonne, plus vous pouvez communiquer rapidement tout en étant bien compris. Si la réception et la distance sont un peu plus grandes, vous le faites mieux, plus clairement et plus lentement. Si un nombre prédéfini de messages n'est pas acquitté par la passerelle, le capteur augmente de lui-même d'une valeur. SF12 est plus clair que SF7. Cependant, l'envoi d'un plus grand nombre de messages signifie également une plus grande consommation de batterie.

Avec les capteurs Elsys, par exemple, on obtient la consommation suivants:

Comme vous pouvez le constater, la consommation augmente de manière exponentielle et il est donc important de maintenir le facteur d'étalement aussi bas que possible. Cela peut se faire en améliorant l'emplacement ou le placement des capteurs et/ou des antennes.

Une antenne LoRa n'est pas une antenne directionnelle. Ces antennes fonctionnent mieux en l'installant perpendiculairement.

Le scénario idéal est, bien sûr, la "ligne de mire" directe, mais cela est rarement possible dans la pratique. Même avec une ligne de vue directe, mais juste au-dessus du sol, il y a aussi des interférences dues à la "zone de fresnel" . Il s'agit approximativement d'un ellipsoïde autour de la ligne de mire. La taille exacte peut être calculée si nécessaire, mais l'important est de se rendre compte que les objets proches de la ligne de mire peuvent également avoir une influence, et que la terre, avec un placement près du sol, provoque également des interférences.